Partida eletrônica com Soft-Starter

Acionamentos Elétricos

Soft-Starter

• É um equipamento eletrônico, dedicado à partida de motores elétricos de indução.

• A ideia é a mesma das chaves estrela-triangulo e compensadora:

– A redução da tensão da partida provoca redução de corrente e torque no motor de indução.

– Redução de esforços sobre acoplamentos devido à redução de choques mecânicos.

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Curvas de corrente de partida

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Utilizando-se soft-starters, não há variações bruscas de torque nem de corrente na carga

Partida Direta, Y-Δ e compensadora: - Redução na corrente de partida pela comutação da forma de ligação através de degraus de tensão; - Provoca choques mecânicos para o motor e para carga;

Soft-Starter

• A soft-starter assegura:

– Redução da corrente de partida

– Controle das características de funcionamento, principalmente os períodos de partida e parada

– Proteção térmica do motor e do controlador

– Proteção mecânica da máquina movimentada por suspensão dos golpes causados por variações bruscas de torque.

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Configuração de Soft-Starters

• Geralmente, as soft-starters têm ajustes de

– Corrente de proteção do motor Permite ajustar um valor de corrente, se a

corrente no motor ultrapassar este valor, o controlador acusa sobrecorrente e desliga a máquina.

– Tempo de aceleração (partida) Tempo que a rampa de tensão leva para chegar ao

seu valor nominal. Quanto maior este tempo, menor o pico de corrente na partida, porém mais lenta a partida.

– Tempo de desaceleração (parada)

– Tensão de pedestal (inicial) 6

• Geralmente, as softstarters podem ser configuradas de duas formas:

– Manual Utilizando potenciômetros que permitem ajustar

os parâmetros

– Computadorizada Os parâmetros da partida podem ser ajustados por

um dispositivo externo que se comunica por uma porta de comunicações

A maioria das Soft-Starters possui uma IHM (interface homem-máquina) para ajuste dos parâmetros.

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3 fases controladas

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• O princípio de funcionamento está baseado na utilização de SCR’s (tiristores) em anti-paralelo, comandados por um circuito eletrônico de controle.

• O ângulo de disparo dos tiristores determina o nível de tensão na saída da soft.

R

S

T

3 fases controladas

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• Um dos requisitos da soft-starter é controlar a potência do motor, sem entretanto alterar a sua frequência;

• Para isso, o controle do disparo dos tiristores deve atuar em dois pontos: controle por tensão zero e controle de corrente zero;

• O circuito de controle deve temporizar os pulsos de disparo a partir do último valor de zero da forma de onda, tanto da tensão como da corrente (sensor - transformador de corrente);

• Para a alimentação do circuito eletrônico interno da soft, utiliza-se uma fonte de tensão linear com várias tensões (C.C.) ou a própria tensão da rede, sendo que o circuito eletrônico é alimentado independente da potência;

2 fases controladas

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• Alguns fabricantes projetam suas softs para controlar apenas duas fases, utilizando a terceira como referência;

• Vantagens: simplifica o circuito de comando e barateia o produto.

2 fases controladas

• Cuidado!

Em soft-starts com apenas duas fases controladas não se pode conectar o neutro no ponto central de uma conexão em estrela!

Deve-se tomar cuidado durante a operação e manutenção dos circuitos, pois mesmo com a o motor desligado, seus enrolamentos podem estar energizados!

Soft-Starter

– Controle das rampas de aceleração e desaceleração

– Limitação da corrente ajustável

– Frenagem por injeção de corrente contínua

– Proteção contra sobrecarga

– Detecção de falta e assimetria de fases

– Detecção de defeitos nos tiristores

12 – Economia de Energia

• Principais funções:

A maioria das softs utilizadas atualmente possuem um circuito de economia de energia;

Consiste em reduzir a tensão aplicada para motores a vazio, diminuindo as perdas no entreferro, que constituem a maior parcela de perdas nos motores com baixas cargas;

No entanto essa função gera correntes harmônicas indesejáveis, devido a abertura do ângulo de condução para diminuição da tensão.

Soft-Starter

• “Soft-Start” – Partida suave

• Consiste em controlar a tensão de alimentação durante a partida de um motor; – O usuário deve parametrizar a tensão inicial (Vp) de modo que ela assuma

o menor valor possível suficiente para iniciar o movimento da carga;

Rampa de Aceleração:

13 tempo tempo de partida

Tensão

Tensão de pedestal (inicial)

Tensão nominal (final)

Observa-se um aumento suave

na tensão durante a partida.

Soft-starter

• Pulsos de tensão de partida (kick-start)

– É uma função especial que inicia o acionamento do motor com um pulso de tensão ajustável por um tempo ajustável

– É usado com cargas de elevada inércia que exigem alto torque de partida.

– É usada apenas em casos especiais, pois o pulso de tensão causa uma elevada corrente de partida, como uma partida direta, durante aquele intervalo de tempo

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tensão VP – Tensão de pedestal Vk – Tensão de pulso de partida VN – Tensão nominal Tk – tempo de pulso de partida

VP

VN

Vk

tk

Rampa de desaceleração

• A parada pode ser de duas formas:

– Inércia – Basta desligar a saída do motor

– Parada Suave – A tensão no motor é reduzida gradualmente

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VP – Tensão de pedestal VN – Tensão nominal Td – tempo de desaceleração

tempo

tensão

VP

VN

td

Aplicações para Soft-Starter

• As principais aplicações para a soft-starter são:

– Bombas centrífugas;

– Ventiladores e exaustores;

– Compressores de ar e refrigeração;

– Misturadores e aeradores;

– Britadores e moedores;

– Picadores de madeira;

– Serras e plainas;

– Transportadores de carga.

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SSW-05 (WEG)

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SSW-05 (WEG)

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SSW-05 (WEG)

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SSW-05 (WEG)

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Contator By-Pass

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Bornes

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SSW-05 (WEG)

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• Partida e parada simples:

SSW-05 (WEG)

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• Partida e parada

usando botoeiras:

SSW-05 (WEG) - Parametrização

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SSW-05 (WEG) - Parametrização

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SSW-05 (WEG) - Sinalizações

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SSW-05 (WEG) - Sinalizações

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SSW-05 (WEG) – Códigos de Erro

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SSW-05 (WEG)

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SSW-05 (WEG)

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SSW-05 (WEG)

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